-
Dreimesserschneidemaschine für den Buch- oder Broschuren-
-
beschnitt Die Erfindung betrifft Dreimesserschneidemaschinen für den
Beschnitt von Büchern, Broschuren o.dgl., bei denen das Schneidgut in einer einzigen
Schneidstation dreiseitig beschnitten wird.
-
An bekannten Dreimesserschneidemaschinen zum dreiseitigen Beschneiden
von Büchern, Broschuren o.dgl. in einer einzigen Schneidstation wird das Schneidgut
autumatisch auf den Schneidtisch transportiert, ausgerichtet und durch eine Preßeinrichtung
festgehalten.
-
Danach erfolgt durch die Seitenmesser der Kopf- -und Fußbeschnitt
und anschließend wird mit dem Quermesser die Vorderseite des Schneidgutes beschnitten.
-
Dieser Folgeschnitt ist erforderlich, daß die Seiten- und das Quermesser,
infolge des Schrägschwingschnittes, länger als das zu beschneidende Schneidgut sein
müssen. Bei einem simultanen Bewegunysablauf wären sich die beiden Messergattungen
im Wege. Nach dem Beschnitt wird das Schneidgut automatisch aus der Schneidstation
transportiert.
-
Der automatische Transport auf den Schneidtisch, die Pressung, der
Beschnitt durch die Seiten- und das Quermesser sowie der Transport des Schneidgutes
aus der Schneidstation wird während einer Umdrehung der Antriebswelle, einer sogenannten
Eintourenwelle, realisiert.
-
Durch die zeitliche Folge der einzelnen Arbeitsschritte in einem Arbeitszyklus
ist natürlich die Leistungsfähigkeit dieser Maschinen begrenzt.
-
Die Verkettung von Dreimesserschneidemaschinen, z.B. in kompletten
Buchfertigungsstraßen, erfordert, aufgrund der Arbeitsgeschwindigkeit der vor- bzw.
nachgelagerten Maschinen, die Leistungsfähigkeit von Dreimesserschneidewaschinen
weiter zu erhöhen.
-
Die Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Dreimesserschneidemaschinen
hängt jedoch zum großen Teil von dem für den Schnitt durch die Seiten- und das Quermesser
benötigten Zeitanteilen ab.
-
Bei einer in der DE-OS 32 Ol 836 beschriebenen Dreimesserschneidemaschine
wird versucht, durch den Einsatz eines Zahnradgetriebes mit einem sich während eines
Umlaufes der Abtriebswelle, einer sogenannten Eintourenwelle, ändernden Obersetzungsverhältnisses
den zeitlichen Ablauf der Messerbewegung optimal zu gestalten und somit pro Minute
bis zu 100 Arbeitstakten und mehr durchgeführt werden können.
-
Durch die ungleichförmige Drehbewegung der Seitenmesser- und Quermesserantriebskurheln
wird zwar der Zeitanteil für die Schnittbewegung gesenkt, nachteilig ist jedoch,
daß mit zunehmender Ungleichförmigkeit die Massenkräfte ansteigen und die Maschine
zum Schwingen anregen bzw. zu erhöhtem Verschleiß der Maschine führen.
-
Ein weiterer Nachteil ist, daß der Ungleichförmigkeitsgrad auf die
maximale Beschnitthöhe ausgelegt ist und somit auch beim Beschnitt von Schneidgut
von geringerer Höhe die maximalen Massenkräfte auftreten.
-
Ziel der Erfindung ist es, die Belastung von Dreimesserschneidemaschinen,
in Abhängigkeit von der Beschnitthöhe, optimal zu gestalten und damit den Verschleiß
an diesen Maschinen weiter zu senken.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dreimesserschneidemaschine zu schaffen,
bei der eine Abhängiekeit der Massenkräfte und damit der dynamischen Beanspruchung
von der Beschnitthöhe erreichbar ist.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ungleichförmigkeitsgetriebe
mindestcns ein, mit mindestens zwei weiteren Getriebegliedern gelenkt verbundenes
Verstellglied, das in mindestens einem mit ihm verbundenen Getriebeglied, verschieb-
oder verdrehbar und feststellbar angeordnet ist, enthält.
-
Das Verstellglied ist im Maschinengestell angeordnet und in einer
Führung, die als Schubgelenk oder einem Lager, das als Drehgelenk ausgebildet ist,
im Maschinengestell gelagert.
-
Mit dem Verstellglied ist eine Verstell- und Arretierungseinrichtung
verbunden.
-
Das Verstellglied ist dem Obertragungsglied, das als Zwischenkurbel,
Abtriebskurbel oder Planetenrad entsprechend dem jeweilig verwendeten Ungleichförmigkeitsgetriebe
ausgebildet sein kann, zugeordnet.
-
Durch die Anwendung der Erfindung ist es möglich, die Massenkräfte
in Abhängigkeit von der Beschnitthöhe zu ändern, daß heißt, bei Verringerung der
Besehnitthöhe zu senken.
-
Dadurch wird die dynamische Beanspruchung und damit der Verschleiß
an Dreimesserschneidemaschinen gesenkt bzw. kann bei gleicher dynamischer Beanspruchung
die Drehzahl der Maschine erhöht werden.
-
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden.
-
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1: die schematische Darstellung
einer Dreimesserschneidemaschine Fig. 2: die schematische Darstellung eines Ungleichförmigkeitsgetriebes,
welches als Kurbelkoppeltrieb durch zwei hintereinander geschaltete Kurbelsc.hleifen
ausgebildet ist.
-
Fig. 3: die schematische Darstellung eines Ungleichförmigkeitsgetriebes,
welches durch ein Kurbelkoppeltrieb mit einer Kurbelschleife gebildet wird.
-
Fig. 4: die schematische Darstellung eines Ungleichförmigkeitsgetriebes,
das aus einem Kurbelkoppeltrieb mit zwei hintereinander geschalteten Doppelkurbeln
besteht.
-
Fig. 5: die schematische Darstellung eines Ungleichförmigkeitsgetriebes,
welches ein Kurbelkoppeltrieb mit einer Doppelkurbel ist.
-
Fig. 6: die schematische Darstellung eines Ungleichförmigkeitsgetriebes,
welches als Räderkoppeltriebe mit zwei Zahnrädern dargestellt wird.
-
Fig. 7: eine grafische Darstellung der Übertragungsfunktion 0. Ordnung
der Messerbewegung in Abhängigkeit von der Verstellung 8 Fig. 8: eine grafische
Darstellung der Übertragungsfunktion 1. Ordnung der Messerbewegung in Abhängigkeit
von der Verstellung "s".
-
Fig. 9: eine grafische Darstellung der Obertragungsfuntkion 2. Ordnung
der Messerbewegung in Abhängigkeit von der Verstellung ges".
-
Fig. 1 zeigt eine Dreimesserschneidemaschine 21 mit einem Schneidtisch
22 zur Aufnahme eines Buch- oder Broschurenstapels, im folgenden Schneidgut 23 genannt,
welches durch nicht dargestellte Mittel, dem Schneidtisch 22 zugeführt, auf dem
Schneidtisch 22 ausgerichtet und durch eine Preßeinrichtung lagegenau gehalten wird,
zugeordnet ist.
-
Ein über dem Schneidtisch 22 angeordneter Quermesserträger 24 ist
über Quermesserträgerlenker 25 mit dem Gestell der Dreimesserschneidemaschine 21
gelenkig verbunden und wird in nicht dargestellten Führungen geführt.
-
An den Quermesserträger 24 greift eine Quermesserträgerzuystange 31
an, die mit der Quermesserantriebskurbel 37 des Quermesserantriebes 38 verbunden
ist.
-
Die beiden Seitenmesserträger 16, zur Aufnahme der nicht dargestellten
Seitenmesser, sind drehfest auf der Seitenmesserträgerwelle 27 axial verschiebbar
angeordnet.
-
Die Seitenmesserträgerwelle 27 ist über Seitenmesserträgerführungen
28, einem Seitenmesserträgerlenker 30, der auf einer Seite mit der Seitenmesserträgerwelle
27 drehfest verbunden ist und mit dem freien Ende in einer Seitenmesserträgerlenkerführung
29 geführt wird, mit dem nicht dargestellten Gestell der nreimesserschneidemaschine
21 gelenkig verbunden.
-
Die beiden Enden der Seitenmesserträgerwelle 27 sind mit den Seitenmesserträgerzugstangen
12, die über die Seitenmesserantriebskurbeln 36 mit dem Seitenmesserantrieb 39 in
Verbindung stehen, verbunden.
-
Dem Seitenmesserantrieb 39 und dem Quermesserantrieb 38 ist die Verstell-
und Arretierungseinrichtung 8 zugeordnet.
-
In den Figuren 2 bis 6 sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt,
bei denen die erfinderische Lösung Anwendung finden kann.
-
Die Ungleichförmigkeitsgetriebe sind als Seitenmesser-39 bzw. Quermesserantrieb
38 ausgebildet und über nicht dargestellte bekannte Mittel mit der Seitenmesser-33
bzw. Quermesserantriebswelle verbunden.
-
Die in den Figuren 2 und 4 dargestellten Ungleichförmigkeitsgetriebe
14, 16 werden aus drei umlaufenden Kurbeln 2, 4 und 6 gebildet.
-
Die Achsen der ersten Kurbel 2 und der zweiten Kurbel 6 sind identisch.
-
Das als Zwischenkurbel ausgebildete Obertragungsglied 4 ist im Verstellglied
7 drehbar gelagert. Das Verstellglied 7 ist mit der Verstell- und Arretierungseinrichtung
8 verbunden, wobei die Führung 13 des Verstellgliedes 7 im Maschinengestell 1 ein
Schubgelenk ist.
-
Die Zwischenkurbel 4 ist über eine erste bzw. über eine zweite Koppel
3, 5 mit einer ersten und zweiten Kurbel 2, 6 verbunden. Die Koppeln 3, 5 können
mit der Zwischenkurbel 4 und der ersten bzw. der zweiten Kurbel 2, 6 durch je ein
Drehgelenk 20 verbunden sein. Eines der beiden Drehgelenke 20 ist durch ein Schubgelenk
19 ersetzbar.
-
Die Figuren 3 und 5 zeigen Ungleichförmigkeitsgetriebe mit zwei umlaufenden
Kurbeln 2, 4, wobei das Obertragungsglied 4 als Abtriebskurbel ausgebildet ist.
Die erste Kurbel 2 und das Obertragungsglied wird durch die erste Koppel 3 verbunden.
-
Die erste Koppel 3 ist mit der ersten Kurbel 2 und dem Übertragungsglied
4 über je ein Drehgelenk 20 verbunden, eines der Drehgelenke 20 kann durch ein Schubgelenk
19 ausgetauscht werden.
-
Das Obertragungsglied 4 ist im Verstellglied 7 gelagert.
-
Mit dem Verstellglied 7 ist die Verstell- und Arretierungseinrichtung
8 verbunden.
-
Die Führung 13 des Verstellgliedes 7 im Maschinengestell 1 ist als
Schubgelenk ausgebildet.
-
Das in der Figur 6 dargestellte Ungleichförmigkeitsgetriebe ist ein
Räderkoppeltrieb, bestehend aus einem Sonnenrad 11, welches gleichzeitig als Verstellglied
7 ausgebildet ist und dem auf der ersten Kurbel 2 drehbar gelagerten Planetenrad,
daß das Obertragungsglied 4 darstellt.
-
Das Übertragungsglied 4 ist über die erste Koppel 3 mit der zweiten
Kurbel 6, die als Abtriebsglied dient, verbunden, wobei die Achsen der Lager der
ersten Kurbel 2 und der zweiten Kurbel 6 im Maschinengestell 1 identisch sind.
-
Das Sonnenrad 11 ist über die Verstellschnecke 9 durch die Verstell-
und Arretierungseinrichtung 8 verdreh- und feststellbar.
-
Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende: Durch die Verstell-
und Arretierungseinrichtung 8 wird das Verstellglied 7 in seiner Lage verändert.
Das mit dem Verstellglied 7 verbundene Obertrayungsglied 4 verändert dadurch seine
Lage im Maschinengestell 1, wodurch die Gestellpunkte der Getriebeglieder zueinander
verändert werden.
-
Durch die Verringerung bzw. Vergrößerung des Gestellabstandes *s"
tritt am Abtriebsglied eine Verringerung bzw. Vergrößerung der Bewegungsabläufe
der Messer gemäß Fig. 7, æ, 9 ein, was gleichzeitig zur Veränderung der Massenkräfte
führt.
-
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Maschinengestell 2 erste
Kurbel 3 erste Koppel 4 Übertragungsglied 5 zweite Koppel 6 zweite Kurbel 7 Verstellglied
8 Verstell-und Arretierungseinrichtung 9 Verstellsehnecke 10 Ellipse 11 Sonnenrad
12 Schubgelenk 13 Führung 14 Lager 15 16 17 18 19 Schubgelenk 20 Drehgelenk 21 Dreimesserschneidemaschine
22 Schneidtisch 23 Schneidgut 24 Quermesserträger 25 Quermesserträgerlenker 26 Seitenmesserträger
27 Seitenmesserträgerwelle 28 Seitenmesserträgerführung 29 Seitenmesserträgerlenkerführung
30 Seitenmesserträgerlenker 31 Quermesserträgerzugstange 32 Seitenmesserträgerzugstange
33 Seitenmesserantriebswelle 34 Quermesserantriebswelle 35 Antriebswelle 36 Seitenmesserantriebskurbel
37 Quermesserantriebskurbel 38 Quermesserantrieb 39 Seitenmesserantrieb